Question

现有一份含有FeCl₃和FeCl₂的固体混合物，某化学兴趣小组为测定各成分的含量进行如下两个实验：
实验1：
①称取一定质量的样品，将样品溶解；②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO₃溶液，产生沉淀；③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体28.7g．
实验2：
①称取与实验1中相同质量的样品，溶解；②向溶解后的溶液中通入足量的Cl₂；③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧到质量不再减少，得到固体Fe₂O₃6.40g．
根据实验回答下列问题：
（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有______．
（2）实验室保存FeCl₂溶液时通常会向其中加入少量的铁粉，其作用是（用方程式表示）______．
（3）用化学方程式表示实验2的步骤②中通入足量Cl₂的反应：______．
（4）用容量瓶配制实验所用的NaOH溶液，下列情况会使所配制溶液浓度偏高的是（填序号）______．
A．未冷却溶液直接转移
B．没用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次并转入容量瓶
C．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
D．砝码上沾有杂质
E．容量瓶使用前内壁沾有水珠
（5）检验实验2的步骤④中沉淀洗涤干净的方法是______．
（6）该小组取来的样品中含有FeCl₂的质量为______g．

Answer 1

解：（1）溶解所用到的仪器为：烧杯、玻璃棒；FeCl₂易被空气中的氧气氧化成FeCl₃，向溶液中加入少量铁粉，使被氧气氧化产生的FeCl₃重新转化为FeCl₂；故答案为：烧杯、玻璃棒； 防止溶液里的Fe²⁺被氧化；
（2）Cl₂将FeCl₂氧化生成FeCl₃：Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃，故答案为：Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃；
（3）A．未冷却溶液直接转移，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
B．没用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次并转入容量瓶，会导致溶质的质量偏小，溶液浓度偏低；
C．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，导致溶液体积偏大，所以溶液浓度偏低．
D．砝码上沾有杂质，会导致溶质的质量偏大，溶液浓度偏高；
E．容量瓶使用前内壁沾有水珠，不影响溶质的物质的量和对溶液的体积，对溶液浓度无影响；
故选：AC．
（4）因为氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，所以如果最后一次的洗涤液仍然有氯化钠，加入硝酸银溶液就会出现沉淀，反之，说明溶液中没有氯化钠，故答案为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向试管中溶液加适量AgNO₃溶液，如未出现白色沉淀说明已洗净；
（5）FeCl₃和FeCl₂的物质的量分别为amol，bmol；
则有3amol+2bmol==0.2mol（氯守恒）
amol+bmol=×2=0.08mol（铁守恒）
解得：a=0.04，b=0.04
FeCl₂的质量为0.04mol×127g/mol=5.08g，故答案为：5.08．
分析：（1）根据溶解所用到的仪器为：烧杯、玻璃棒；根据FeCl₂易被空气中的氧气氧化成FeCl₃，向溶液中加入少量铁粉，使被氧气氧化产生的FeCl₃重新转化为FeCl₂；
（2）Cl₂将FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=分析判断；
（4）根据氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠即可；
（5）设FeCl₃和FeCl₂的物质的量分别为amol，bmol，建立方程式组来求解．
点评：本题主要考查了化学实验以及化学计算，难度不大，在计算时抓住元素守恒．